JP2011528616A - 一つのレーザ光源を用いたダブル光ピンセットの光干渉およびクロストークを低減させる方法、およびその装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、最大値は、x1軸およびy1軸の極近傍において生じ、厳密にはこれら軸上ではなく、軸の極近傍で生じるものである。(図2dにおいて、偏光面の回転を示す。実線は開口数が0.20の場合、点線は開口数が0.30の場合、鎖線は開口数が0.45の場合、一点鎖線は開口数が0.49の場合である。)
(a) kf = 192 pN/μm, P = 800 mW
(b) kf = 339 pN/μm, P = 1.40 W
(c) kf = 593 pN/μm, P = 2.05 W.
二つのトラップ間の変位速度は1 μm/sであり、サンプリングは、352Hzのアンチエイリアスフィルタを用い、800Hzで行われた。各曲線は、分かりやすいように、縦方向にずらして移動させた((a)において曲線間は1.5pNであり、(b)では2pN、(c)では4pNである。)(a)、(b)、(c)で縦軸のスケールが異なることに注意してほしい。干渉パターンは寄生信号を生じさせる。寄生信号の大きさは微粒子の移動距離が増すと下がっていき、レーザーパワーにほぼ比例している。実際、後ろ焦点面法が力測定に用いられるとき、二つの検出部分において、力は明度の差に比例することが容易にわかる。結果として、干渉パターンはレーザーパワーに比例する信号を生じさせるが、検出器の出力電圧は、一般に、レーザーパワーとは関係なく、力に比例する。信号のパターンは、部品の配置や粒子のドリフトに依存するため、再現性を持つことは難しい。
Claims (8)
- 一つのレーザ光源を有するダブル光ピンセットの光干渉およびクロストークを低減させる方法は、
a. レーザビームを偏光させることにより分離し、
b. 前記分離された二つのビームがトラップ対物レンズを通過し、さらに、集光レンズを通過し、
b1. 前記ステップbの通過に起因する偏光の回転量を反対方向にしてさらに二倍した回転量を前記分離された二つのビームに加え、
b2. 前記分離された二つのビームが逆戻りに集光レンズを通過し、さらにトラップレンズを通過し、
c. 分離された二つのビームのうちの一方を反射し、
d. 分離された二つのビームのうちの他方の像を位置敏感検出器で取得する。 - 一つのレーザ光源を有するダブル光ピンセットの光干渉およびクロストークを低減させる方法は、
a. レーザビームを偏光させることにより分離し、
a1. 分離されたビームのうちの一方を振動数シフトさせ、
b. 前記分離された二つのビームがトラップ対物レンズを通過し、さらに、集光レンズを通過し、
c. 分離された二つのビームのうちの一方を反射し、
d. 分離された二つのビームのうちの他方の像を位置敏感検出器で取得する。 - 請求項1または請求項2に記載の方法において、
前記ステップaの前に、レーザビームは拡大され、
さらに、ステップbの前に分離された二つのビームが操舵される。 - 一つのレーザ光源と、レーザビームスプリッタと、トラップ手段と、偏光子と、位置敏感検出器と、を備えるダブル光ピンセット装置であって、
さらに、前記トラップ手段からのビームを集光し、そのビームを前記トラップ手段に反射する偏光修正手段を備える。 - 請求項4に記載の装置において、
前記偏光修正手段は、1/4波長板と、二つのレンズと、ミラーと、を備える。 - 一つのレーザ光源と、レーザビームスプリッタと、トラップ手段と、偏光子と、位置敏感検出器と、を備えるダブル光ピンセット装置であって、
レーザビームスプリッタは、分離された二つのビームのうちの一方の振動数をシフトさせる光振動数シフターを有する。 - 請求項6に記載の装置において、
前記レーザビームスプリッタは圧電駆動の傾斜ミラーを有し、
前記光振動数シフターは、前記圧電駆動の傾斜ミラーの前に配置されている。 - 請求項4から請求項7のいずれかに記載の装置において、
装置は、さらに、ビーム拡大器と、ビーム操舵装置と、を備える。
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